Nurbs

 المنحنيات  Nurbs Curves
 
 

منحنيات Nurbs في ماكس تقع تحت تصنيف الأشكال أو العناصر الشكلية shape Objects ، على عكس أسطح Nurbs التي كانت تتبع العناصر الهندسية Geometry Objects . و كلهما عموما يقع تحت لوحة الأوامر Create .
و لأنها تقع تحت نفس التصنيف shapes مع الأشكال الأخرى التي تسمى splines مثل المستطيل و الدائرة ،فهي تتشابه معها في كثير من الخصائص و يمكننا تطبيق نفس مانفعله مع تلك الأشكال عليها. فمثلا يمكن استخدامه كقطاعات لأشكال ثلاثية البعد تتطبيق معدلات البثق و التدوير عليها (Lathe & extrude) ، وممكن استخدامها في صنع مجسم باستخدام loft ، وممكن حتى أن نستخدمها كمسار لحركة أي من العناصر .
و تتشابه مع الـ shapes أيضا في أنها لا تظهر عند الريندر إلا إذا قمنا بتنشيط هذا الخيار و يمكننا في هذه الحالة تعيين سمك المنحنى .
و مثل الأسطح فإن المنحنيات أيضا لها نوعان.

 
 
المنحنيات النقطية  Point Curve




هي منحنيات تكون النقاط فيها واقعة على المنحنى و ملتصقة به ، و لا تستهن به لأن منحنى مثل هذا ممكن أن يكون الأساس لنموذج Nurbs معقد جدا.
 

خطوات صنع منحنى نقطي :

1-إذهب إلى لوحة create
2- إضغط على زر shapes واختر Nurbs Curves من القائمة المنسدلة .
3- اختر point Curve.
4- في أي من منافذ العرض قم بضغطة بالماوس لصنع أول نقطة في المنحى..إرفع إصبعك من على زر الماوس و جر الماوس للمكان الذي تريد صنع النقطة الثانية فيه ثم اضغط بالماوس ، و هكذا لصنع المنحنى الذي تريده . إذا جعلت نقطة بداية المنحنى قريبة جدا أو تقريبا تنطبق على نقطة بدايته سيظهر لك مربع يسألك إذا كنت تحب غلق المنحنى و يمكنك في هذه الحالة غلقه أو تركه مفتوحا كما تريد .
5- قم بضبط بارمترات المنحنى كما تريد (سنشرحها واحدة واحدة ).
6- لإضافة منحنى جديد للمنحنى الذي انتهيت من عمله ، قم بالخطوات كأنك ستصنع منحنى جديد و لكن قم بالغاء تفعيل الخيار Start New Shape ، و في هذه الحالة ستجد المنحنى الجديد تابع للرئيسي و ستجدهما كأنهما عنصر واحد.

 
 
واجهة التحكم الخاصة بالمنحنيات النقطية Interface
 
 
للتحكم في صنعها لدينا عدة قوائم منزلقة و هي :
 
1-Rendering rollout


 

القائمة المنسدلة Rendering تساعدك على تحديد الخيارات الخاصة بالمنحنى إذا كنت تنوي تصييره أي عمل الريندر له ، أي أنك في هذه الحالة تكون استخدمت منحنيات Nurbs فقط لرسم حبل أو خيط او اي شكل منحني .
Viewport: تفعيل هذا الخيار (الزر المستدير)يمكنك من تحديد شكل المنحنى في منافذ العرض عن طريق تعيين خصائص المنحنى الثلاثة التي يتم التحكم فيهما بالمزلاج أو بوضع القيم مباشرة ، هذه الخصائص هي السمك و عدد الأضلاع و الزاوية ، لا يمكنك تفعيل هذا الخيار إلا إذا فعلت أخر خيارين (بوضع علامة "صح" في المربعين).
Renderer: عند تفعيل هذا الخيار يمكنك تحديد خصائص المنحنى التي ستظهر عند الريندر .

 
الصورة توضح نفس المنحى تم عمل الريندر له مرتين مع تغيير السمك .
 
Sides: يمكنك من تحديد عدد أضلاع قطاع المنحنى..يعني مثلا تعيين هذه القيمة بـ 4يعطيك قطاع مربع.
Angle: يمكنك من تحديد زاوية ميل قطاع المنحى..جرب تغيير القيم و ستجد قطاع المنحنى يلف معك .
Renderable: عند تفعيل هذا الخيار يظهر المنحنى عند الريندر.

Generate Mapping Coords : بالطبع تعرفون هذا الخيار الموجود في كل مجسمات ماكس تقريبا،و هو يقوم بطبيق احداثيات التخطيط على المجسم، في حالة المنحني يقوم تفعيل هذا الخيار بتطبيق الإحداثي U حول سمك المنحنى و الإحداثي V على طوله ، و الـ Tiling يكون حسب الخامة نفسها.(عموما لو لم تكن لديك خبرة في تخطيط الخامات قم بتفعيله).

Display Render Mesh: يقوم بعرض الـمجسم الذي قام المنحنى بتكوينه في منفذ العرض. (بعدما أعطيناه سمكا ، أي يعرضه كما سيظهر في الريندر).

Use Viewport Settings : يقوم بعرض المجسم الذي قام المنحنى بتكوينه باستخدام اعدادات الـ viewport ،و لهذا قلنا أن زر viewport لا يتم تفعيله إلا بتفعيل أخر بارمترين.

 
 
2-Keyboard Entry rollout
 
 

الـ keyboard entry rollout هي قائمة تمكنك من صنع أسطح نقطية عن طريق لوحة المفاتيح بدون استخدام الماوس ، فأنت تحدد احداثيات أول نقطة ، ثم تضغط على add point و تدخل احداثيات ثاني نقطة و تضغط add point و هكذا ، و أخير تضغط finish لإنهاء المنحنى على هذه الحالة و هو مفتوح أو تضغط close لإغلاق المنحنى .

 
 
3-Create Point Curve rollout
 
 

تمكنك هذه القائمة المنسدلة من عمل تقريب أو Approximation للمنحنى..سنفهم مالذي يعنيه هذا ، فلدينا مزلاج و مربعين تحت مجموعة Interpolation (*) ، و هذه المجموعة تتحكم في دقة المنحنى .

Steps: يحدد العدد الأقصى من الخطوط المستخدمة في تقريب كل قسم من المنحنى ، لو قمت بجعل هذا المنحنى يظهر في الريندر و كنت قد غيرت في قيمة Angle فمن الأفضل أن تزيد من هذه القيمة.
Optimize: عند تفعيل هذا الخيار يقوم البرنامج باستخدام الحد الأقصى من الخطوط للتقريب ، و هو الذي حددناه من المزلاج steps.
Adaptive: هذا الخيار يلغي الخيارين السابقين و يريحك من وجع الدماغ و ذلك لأنه يقوم بحساب عدد الخطوط المستخدمة في التقريب من نفسه ، فيقوم بزيادتها في الأجزاء المنحنية بشدة و يقوم بتقليلها في الأجزاء المستقيمة أو المنحنية إنحناء خفيف .
Draw In All Viewports: تفعيل هذا الخيار يمكنك من الرسم منحنى في الـ 3d..يعني مثلا أنت في الـ prespective..جرب ترسم المنحنى ستجده يرسم على الأرض و هي XY..لنفرض أنك أرد للنقطة التالية في منحناك أن تكون مرتفعة ..بسيطة..بعد ماتعمل النقطة السابقة لها حرك الماوس للـ Front view مثلا و حدد مكان النقطة مرتفع عن الأرض.. أي أنه يمكنك التنقل بين كافة منافذ العرض لرسم منحنى في الثري دي .

 

طريقة أخرى للرسم في الثري دي هي طريقة ممتعة جدا ، فبضغط مفتاح CTRL بعد تعيين مكان النقطة على الأرضية تقدر تحركها بعيد عن هذه الأرضية بطريقتين :
1-نفرض إنك بدأت ترسم في منحنى في منفذ الـ PRESPECTIVE..يتم رسم هذا المنحنى على الأرض التي هي xy ، بعدما ضغطت بالماوس و حددت أول نقطة..نفرض أنك تريد النقطة التالية لها على بعد معين ، و لكن ليست معها في نفس المستوى على الأرض..بل مرتفعة قليلا..ببساطة قبل تحديد موضعها على الأرضية إضغط مفتاح ctrl و لا تتركه ، ثم اضغط الزر الأيسر للماوس و لا تتركه أيضا ، قم بتحريك الماوس للأعلى و الأسفل و أنت على هذا الحالة ، ستجد النقطة ترتفع في الفراغ لأعلى..في محور Z ، و نلاحظ وجود خط أحمر منقط و هو يصل بين موضع النقطة على الأرض و موضعها الجديد المرتفع..هذه الخط للإيضاح فقط..عند الإنتهاء من تحديد مكان النقطة اترك الماوس و ctrl ، و جر الماوس لتحديد النقطة التالية ، و هكذا .
2-نفرض إنك بدأت ترسم في منحنى في منفذ الـ PRESPECTIVE..يتم رسم هذا المنحنى على الأرض التي هي xy ، بعدما ضغطت بالماوس و حددت أول نقطة..نفرض أنك تريد النقطة التالية لها على بعد معين ، و لكن ليست معها في نفس المستوى على الأرض..بل مرتفعة قليلا..ببساطة قبل تحديد موضعها على الأرضية إضغط مفتاح ctrl و اضغط بالماوس في نفس الوقت ثم اترك الماوس و الـ Ctrl في نفس الوقت، جر الماوس لأعلى و أسفل لتحديد ارتفاع النقطة . ستجد النقطة ترتفع في الفراغ لأعلى..في محور Z ، و نلاحظ وجود خط أحمر منقط و هو يصل بين موضع النقطة على الأرض و موضعها الجديد المرتفع..هذه الخط للإيضاح فقط..عند الإنتهاء من تحديد مكان النقطة انقر نقرة على الماوس ، و جر الماوس لتحديد النقطة التالية ، و هكذا .
الطريقة الثانية مريحة للأعصاب و أقل في التوتر فأنت لا تظل ضاغط على الماوس و الزر مثل الطريقة الأولى..بل تكون يدك حرة تحرك الماوس فقط ، كما أنك تثبت موقع النقطة بنقرة ماوس فقط و ليس بترك الزرين مثلا الطريقة الأولى .
إذن ما تعلمناه هو أن ضغط مفتاح CRTL أثناء رسم الـ point curve يجر النقطة بعيدا عن الأرضية مهما كان منفذ العرض الذي كنا شغالين فيه ، و الاستفادة القصوى هو أن تقوم برسم المنحنى في الثري دي بطريقة التنقل بين المساقط بجر الماوس (Draw In All Viewports) و في نفس الوقت استخدام طريقة الـ CTRL في كل مسقط..هذا عندما تحتاج لرسم منحنى دقته عالية جدا .الطريقة ظريفة و ستأخذ عليها بتمرين يدك.

 
ملحوظة هامة: نفرض أنك أخطأت في نقطة..لن تحتاج لترك الماوس و إعادة رسم المنحنى من جديد، فقط إضغط زر المسح Backspace من لوحة المفاتيح.

ملحوظة أخرى: لتفعيل خاصية snap و الغائها اثناء الرسم اضغط حرف S .

 
 
المنحنيات القممية  CV Curve
 
 

عرفنا من الجزء السابق أن هذا المنحنى لا تكون نقاطه واقعة على المنحى ، و إنما تكون شبكة حوله .
كل ماقيل عن الـ point curve يكرر هنا ، قد تجد بارمترين زيادة و لكنهم لا يهموننا الأن.

 

 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11




(*):
ملحوظة: وجدت ترجمة كلمة Intrpolation في القاموس لا تفيد و لا تدل على المعنى هنا ، عموما الـ Interpolation هو عملية رياضية الهدف منها إيجاد قيمة تقع على منحنى و تقع بين قيميتين معلوم إحداثياتهم ، فالـ Interpolation يفترض أن المنحنى بين النقطتين يتحول لخط مستقيم و عن طريق الـ slope (الميل) لهذا الخط يقوم بحساب الإحداثي المفقود للنقطة المتبقية. و هذا ابسط انواع الـ interpolation .
إضغط هنا للعودة للأعلى